Summary
Здесь мы представляем протокол для двигательной реабилитации пациентов с тяжелыми травмами нервов и селективной операции по передаче нерва. Она направлена на восстановление двигательной функции, предлагая несколько этапов в обучении пациентов, на ранней стадии терапии после операции и вмешательства для реабилитации после успешного повторного иннерванции цели нерва.
Abstract
После тяжелых травм нерва селективные передачи нерва дают возможность восстановить двигательную и сенсорную функцию. Функциональное восстановление зависит как от успешной реиннервации целей на периферии, так и от процесса переобучения двигателя, повлекшего за собой корковую пластичность. Несмотря на увеличение числа методов улучшения реабилитации, их регулярное внедрение в клинических условиях остается сложной задачей из-за их сложности и длительности. Поэтому рекомендации по стратегиям реабилитации представляются с целью руководства врачей и терапевтов в рамках длительного процесса реабилитации и предоставления поэтапных инструкций по поддержке ремиссии двигателя.
Непосредственно после операции по передаче нерва двигательная функция отсутствует, и терапия должна быть сосредоточена на повышении активности в сенсорно-моторной области коры тела парализованной части тела. Примерно через два-шесть месяцев (в зависимости от тяжести и модальности повреждения, расстояния регенерации нерва и многих других факторов) первую двигательную активность можно обнаружить с помощью электромиографии (ЭМГ). В рамках этого этапа реабилитации, мультимодальная обратная связь используется для повторного обучения двигательной функции. Это особенно важно после передачи нерва, так как модели активации мышц меняются из-за измененного нейронного соединения. Наконец, мышечная сила должна быть достаточной для преодоления гравитации/сопротивления антагонистических мышц и жесткости суставов, и более функциональные задачи могут быть реализованы в реабилитации.
Introduction
Селективные передачи нерва обеспечивают возможность для восстановления двигательной функции после травм ы нерва при восстановлении с помощью нейроизиса, восстановления нерва, или прививки нерва не следует ожидать1,2. Возможные признаки для передачи нерва являются тяжелые дистальные травмы нерва, травмы avulsion типа, отсутствие доступных нервных корней для прививки, обширные рубцы на месте травмы и задержки реконструкции3,4. После травмы моторного нерва, реконструкция имеет решающее значение, как дегенерация мышечной ткани и двигательных пластин только позволяют для успешного реиннервации мышц в течение 1-2 лет после травмы5,6. Здесь нервные передачи обеспечивают преимущество относительно короткого времени повторной иннервации после операции, так как они позволяют нервному коаптации близко к цели. Эта процедура, также известная как нейротизация, включает в себя хирургическое перенаправление нетронутого нерва (донорского нерва) в дистальную часть реципиентного нерва. Поскольку эта связь является дистальной к поврежденному участку реципиентного нерва, она позволяет обойти поврежденный нервный сегмент7.
Как нервные пути изменяются после операции передачи нерва, пациенты не могут рассматриваться со стандартными послеоперационными протоколами терапии в противном случае используется после прямого ремонта нерва8,9. В то время как аксоны донора перерастают в новую цель, они берут на себя функцию, которой у них раньше не было, в то время как кортикически все еще подключены к их первоначальной функции. Например, передача локтевого нерва Оберлина используется для восстановления сгибания локтевого суставапосле непоправимого повреждения верхнего ствола или нервных корешков C5 и C6 1. Как показано на рисунке 1, она включает в себя передачу одного или нескольких локтевого нерва fascicles к мускуло-кутаной двигательной ветви мышцы бицепса10. Однако, после успешной повторной иннервации, эти фасциклы локтевого нерва кортически все еще связаны с их предыдущей функцией сгибания пальцев и/или локтевого похищения и сгибания запястья. На функциональном уровне это означает, что в начале реабилитации пациентдолжен сосредоточиться на предыдущей нервной функции (закрытие руки), чтобы активировать и укрепить мышцу реципиента (сокращение бицепса). Этот подход также известен как "донор активации целенаправленной реабилитации подход"9.
Рисунок 1: Схематическая иллюстрация функционального принципа локтевого локтя к мышечной переноске нерва. ( )У здорового человека, есть четкое разделение между активностью в моторной коре для функций различных нервов / суставов, как здесь мускулатого нерва (красный) и локтевого нерва (синий). (B) После травмы мышечного нерва, мышцы бицепса не могут быть активированы, в то время как неповрежденный локтевой нерв (синий) по-прежнему функционирует. (C). После передачи нерва Оберлина и повторной иннервации, фасциклы локтевого нерва контролировать мышцы бицепса, а также все другие мышцы анатомически иннерватизированы локтевого нерва. Перед корковой реорганизации происходит, обе мышцы активируются вместе, как нет коркового разделения между этими нервными волокнами (синим цветом). (D) С успешной реабилитации, пациент научился использовать некоторые корковые аксоны для "нормальных" функций локтевого нерва (в синем), в то время как другие (в фиолетовом) в настоящее время контроль мышцбищ. Это позволяет самостоятельно движение обеих групп мышц. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Хотя понимание этой концепции является основой успешной реабилитации, переобучение новых моделей двигателя может быть сложной задачей для пациентов и клиницистов. Это связано с длительной продолжительностью реабилитации, сложностью регенерации и реиннервации нерва и ограниченным количествомнепосредственно наблюдаемой мышечной активности во время ранней реиннервации 8. Помимо изменений в периферической нервной системе, наблюдается повышение осведомленности хирургов и терапевтов об актуальности изменений в центральной нервной системе (ЦНС), т.е. реорганизации двигательных и сенсорных корковых зон, следствием денервации11. Когда нейронный вход в ЦНС лишен, связанная корковая область уменьшается в определенной степени за счет прилегающих областей12. Восстановление функции, следовательно, зависит от центрального восстановления его представления в головном мозге. В течение последних лет, использование методов биологической обратной связи8 и подходов для поддержки корковой реорганизации13,14,15 привело к расширенным возможностям в реабилитации после передачи нерва. Однако, в связи со сложностью послеоперационной терапии, важно обеспечить правильное вмешательство в нужное время13.
Таким образом, цель этого структурированного протокола для реабилитации после селективного переноса нерва заключается в обеспечении осуществимого и целостного подхода к поддержке восстановления двигателя. Он основан на текущих рекомендациях и опыте авторов с включением его в клинических условиях. Протокол предназначен для руководства врачей, профессиональных и физиотерапевтов, а также других медицинских работников через длительный процесс реабилитации.
Этот структурированный протокол для двигательной реабилитации был оценен в технико-экономическом обосновании8 из пяти пациентов с травмами плечевого сплетения, как показано в таблице 1. Все они получили несколько нервных переводов (некоторые в сочетании с нервными трансплантатами) для восстановления функции верхних конечностей. Поэтому, ради ясности, при описании конкретных вмешательств в этом протоколе, они относятся к верхней конечности. В деталях, мы берем Оберлин локтевого нерва передачи10 в качестве примера, который был выполнен у пациентов 1-3. Для этого, мы ссылаемся на части локтевого нерва, как донорский нерв и мускулатого нерва время получателя нерва. Таким образом, бицепсы и мышцы брахиалиса являются получателем мышц повторно иннерватируется части локтевого нерва. Функционально это означает, что после активации донора сосредоточены подход9, движения, связанные с локтевой нервной активности (например, закрытие рук или локтевого похищения запястья) используются для активации мышцы бицепса непосредственно после повторное иннервации. Тем не менее, упражнения, основанные на этом подходе могут быть выполнены в других частях тела, а также. Если для реализации этого в других частях тела (например, в нижней конечности необходимы особые соображения), то это указывается в протоколе.
Независимо от части тела пострадавших, сеансы терапии не должны превышать 30 минут, как мышцы становятся легко устали вскоре после повторной иннервации8 и успешной подготовки требует полной приверженности пациента и внимания.
Protocol
Исследование было одобрено местным комитетом по этике исследований (номер: 1009/2014) и проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией. Все пациенты предоставили письменное информированное согласие на участие в этом исследовании.
1. Образование пациентов
-
Несмотря на любую предыдущую информацию для пациента, используйте первую послеоперационную консультацию/сеанс терапии, чтобы подробно объяснить тип травмы, а также выполненную операцию.
- Визуализируйте нервные передачи, которые были выполнены, по схеме или распечатке с анатомии фигуры.
- Объясните, как измененный нервный путь изначально требует мышления о первоначальном модели движения нерва.
- Дайте пациенту грубый план реабилитации и представление о том, какие результаты могут быть реалистичными в какой момент времени.
- Если пациент страдает от негативных последствий травмы на психологическом уровне16,17 или нуждается в поддержке в преодолении стресса или боли, обратитесь к психологу.
-
Попросите пациента объяснить влияние нервных переводов своими словами, чтобы узнать, как они понимают концепцию.
- При необходимости повторите определенные объяснения и ответьте на открытые вопросы.
- Если в реабилитационном учреждении есть листовка с наиболее важными фактами, передайте ее пациенту (см. дополнительный файл для примера).
-
Обсудите с пациентом домашнюю программу.
- Объясните, что высокая частота тренировок важна для хороших результатов, и, таким образом, домашние упражнения являются неотъемлемой частью реабилитации.
- Обсудите с пациентом, как он / она думает, что это можно лучше всего подходить. Таким образом, наделение пациента полномочиями взять на себя ответственность за свою собственную реабилитацию.
- Раздавать обсуждаемую программу домашних упражнений в письменной форме. Убедитесь, что он содержит только упражнения, которые ранее выполнялись в рамках сеанса терапии.
- Для того, чтобы сохранить приверженность с течением времени, регулярно спрашивайте пациента, как он / она чувствует о домашней программе и обсудить, как она должна быть изменена, чтобы быть осуществимым и значимым для пациента.
2. Улучшение Кортикальной Перепрезентации детерватированной части тела
ПРИМЕЧАНИЕ: Следующие методы реабилитации способствуют активации денервированных двигательных и сенсорных корковых областей, чтобы восстановить корковое представление парализованной части тела. Во время этой фазы не возможно активное сокращение мышц.
- Следуйте подходу к обучению латерализации (левая/правая дискриминация), описанному Mosely et al.18.
- Подготовьте карты с указанием левой и правой конечностей в случайном порядке (верхняя конечность, если поражена верхняя конечность и нижняя конечность для травм нервов нижних конечностей). Покажите их пациенту в случайном порядке.
- Спросите пациента, если левая или правая конечность показана. В то время как скорость примерно 2 с/карты является нормальной18, дать пациенту по крайней мере 15 с ответить, если это необходимо.
- Дайте пациенту обратную связь, и в случае необходимости, время, чтобы понять, почему ответ был неверным.
- Сделайте это в течение 5 до 10 минут, чтобы избежать усталости. Попросите пациента сделать это и дома, два раза в день в течение 5-10 мин.
- Проинструктируйте пациента представить движения парализованной части тела, хотя выход двигателя не ожидается.
- Убедитесь, что пациент находится в спокойной обстановке без какого-либо отвлечения.
- Спросите пациента, какие движения парализованной конечности легко себе представить.
- Проинструктируйте пациента представить эти движения в течение примерно 5 минут с точным временем в зависимости от способности пациента полностью сосредоточиться на этих воображаемых движениях.
- В процессе лечения, поручить пациенту представить себе более сложные движения, а также.
- В качестве домашнего упражнения попросите пациента представить эти движения от 5 до 10 минут, два раза в день.
- Используйте зеркальную терапию, чтобы создать иллюзию активного движения парализованной части19,20.
- Поместите стоящее зеркало или зеркальный ящик перед терапевтом и пациентом. Поместите его на стол для верхней конечности или на пол для нижней конечности.
- Объясните, что зеркальная терапия работает, пользуясь отражением звуковой стороны для создания образа одновременного движения звуковой стороны и отрицания конечностей19,21. Вскоре продемонстрировать это с терапевтом собственной верхней или нижней конечности.
- Поместите зеркало медиально перед пациентом таким образом, что он / она видит отражение звуковой стороны именно там, где поврежденная конечность, как ожидается. Убедитесь, что вся поврежденная конечность покрыта зеркалом (коробкой), т.е. она не может быть видна пациентом.
- Спросите его/ее, какие движения он/она может легко себе представить. Проинструктируйте пациента выполнять эти движения со звуковой стороной, глядя в зеркало. Начните с медленных движений.
- Проинструктируйте пациента двигаться с обеих сторон в течение 5-10 мин. Объясните, что пострадавшая сторона не будет двигаться, но что по-прежнему важно создать иллюзию одновременного движения обеих сторон.
- В процессе лечения, поощрять пациента также выполнять движения, которые он / она не может себе представить легко постепенно увеличить трудности.
- В качестве домашнего упражнения, попросите пациента выполнить / представить эти движения от 5 до 10 минут, два раза в день.
ПРИМЕЧАНИЕ: Вместе с другими тренировками для того чтобы увеличить корковую реорганизацию, это составляет около 20 минут домашней программы, дважды день. Спросите пациента, возможно ли это. В противном случае, выбрать один или два из этих мероприятий на основе предпочтений пациента и уменьшить время обучения до управляемой суммы.
- Поскольку в течение первых месяцев после операции не ожидается активного движения, убедитесь, что диапазон движения (ROM) сохраняется во всех суставах.
- Пусть пациент активно двигает все суставы.
- Поручить пациенту выполнять это каждый день им/ собой.
- Кроме того, в парализованных руках или лодыжках использовать шины или ортезы для стабилизации суставов в положении, которое позволяет избежать контрактур суставов, связок и сухожилий (как внутреннее плюс положение для руки22). При необходимости изготовить шину руки или убедитесь, что пациенты получают хорошо оборудованное устройство. У пациентов с нестабильным плечом и/или отсутствием сгибания локтя используйте слинг15.
- В зависимости от потребностей пациента, включают упражнения для симметрии тела, стабильности ствола и осанки. Особенно, если функция рук серьезно нарушена, включают обучение одноручной деятельности и обеспечить пациента вспомогательными устройствами.
3. Активация двигателя с использованием подхода стороны донора
- Начните эту часть реабилитации, как только можно обнаружить первое вольющее сокращение повторной иннервированной мышцы, которое обычно можно ожидать в течение 3-5 месяцев после операции (см. таблицу 2).
- Навлажь систему для поверхности EMG биологической обратной связи, распаковывая его на столе, подключив все кабели и нажав кнопку питания. Это может быть автономное устройство или устройство, подключенное к компьютеру. Если используется компьютер, подключите устройство к компьютеру и запустите соответствующее программное обеспечение.
- Подготовьте кожу пациента, чтобы уменьшить импеданс23. Сделайте это путем тщательного бритья соответствующей части тела и / или осторожно удаления мертвых клеток кожи с пилинг гель и / или мокрое бумажное полотенце. Кратко объясните функциональность системы пациенту.
- Попросите пациента думать о движениях, которые донорские нервы были первоначально ответственны за (например, закрытие руки, если локтевой нерв был использован) и пальпировать мышцы получателя.
- Поместите поверхностный электрод ЭМГ на точное положение, где сокращение мышц может быть пальпировано. В то время как поверхность ЭМГ может быть обнаружена с помощью влажных и сухих электродов, в этом эксперименте сухие электроды предпочтительнее для тестирования, поскольку они могут быть легко перемещены по коже, чтобы изменить положение электродов. Даже если движение не может быть пальпировано, регулярно проверяйте активность ЭМГ в течение первых 3-6 месяцев после операции.
ПРИМЕЧАНИЕ: Повторное иннервация может быть подтверждено, если амплитуда сигнала во времяактивации многократно в 2-3 раза выше фонового шума во время релаксации 8. - Если это не может быть подтверждено, слегка измените положение электрода и попробуйте другие моторные команды, связанные с донорским нервом (например, локтевое похищение или сгибание запястья, если локтевой нерв был использован в качестве донора). В противном случае, продолжить с вмешательствами для корковой активации и проверить еще раз через несколько недель.
- Тренируйте активацию вновь активированных мышц с помощью биологической обратной связи sEMG.
- В качестве первого шага тренировки активации мышц, воспитывать пациента на функции sEMG биологической обратной связи и объяснить принципы донора активации подхода.
- Включите систему биологической обратной связи и поместите поверхностный электрод ЭМГ на кожу пациента над мышцей, чтобы отобразить мышечную активацию пациента.
- Убедитесь, что пациент удобно сидит и поручить пациенту думать о движении моделей, связанных с донорским нервом, а собирание сигналов sEMG от получателя мышцы. Если используется система с возможностью регулировки прироста сигнала, установите ее таким образом, чтобы амплитуда сигнала была достаточно высокой, чтобы ее можно было легко наблюдать. В начале, это обычно требует высокого усиления.
- Как только пациент может повторно активировать мышцу, попросите его полностью расслабиться после активации мышц, что соответствует амплитудам ЭМГ, близким к нулю. Полное расслабление часто трудно достичь для пациента и может занять некоторое время. Попросите пациента неоднократно активировать мышцы и полностью расслабить ее.
- Попробуйте различные сигналы движения и позиции электрода, чтобы найти самую высокую амплитуду. После нахождения хорошей комбинации, поддерживать его до конца сессии.
- Предоставьте пациенту структурированную программу домашних упражнений, включающая количество тренировок в неделю (рекомендуется 10-20 минут концентрированной тренировки в день) и точные инструкции о том, что тренировать. Если это возможно для пациента, чтобы использовать устройство для sEMG биологической обратной связи в домашних условиях, поощрять это8. Регулярно обновляйте программу домашних упражнений.
- Как только пациент чувствует себя уверенно с установкой sEMG, ввести моторные команды, включая как активацию донорского нерва, так и фактическую функцию мышцы реципиента. Для пациента с локтевой нервной передачи Оберлина в мышцу бицепса, это означает, думая о закрытии руки и сгибания локтя в то же время.
ПРЕДЕКТО: У пациентов, где нервная ветвь из антагонистической мышцы была передана, делать только сосредоточиться на функции донорского нерва и опустить этот шаг. - Поезд активации мышц с и без sEMG биологической обратной связи, пока мышечная сила достаточна для преодоления тяжести или сопротивления антагонистических мышц. Кроме того, повторите вмешательства для активации моторной коры.
4. Переобучение оригинальной модели движения
- Как только мышца достаточно сильна, чтобы преодолеть гравитацию или сопротивление антагонистических мышц и жесткости суставов, сосредоточьте терапию на повторном изучении первоначального движения нерва получателя. Это означает, что пациентпосле передачи локтевого нерва Оберлина, наконец, необходимо научиться сгибать локоть без каких-либо движений руки и, наоборот, переместить руку без сгибания локтя.
- Поощряйте пациента слегка активировать мышцы реципиента без движения в мышцах, первоначально invated донорского нерва.
- Поддерживайте это с помощью биологической обратной связи sEMG с двумя каналами. Поместите один биполярный электрод на кожу над повторной иннерватированной мышцы и положить другой на кожу выше первоначальной донорской нервной мышцы. Это позволяет пациенту одновременно видеть активацию обеих мышц. Поощряйте пациента активировать мышцы реципиента и убедитесь, что донорская мышца расслаблена с низкой амплитудой сигнала ЭМГ.
- Пусть пациент знает, что разделение сигнала, как правило, легче с небольшой активации мышц и что нежелательные совместного сокращения обеих мышц является общим в начале обучения.
- Используя ту же установку sEMG, попросите пациента активировать донорскую мышцу без активации повторной иннервированной мышцы и контролировать желаемые/нежелательные стратегии, приводящие к лучшему/худшему разделению сигналов. Поощряйте стратегии, поддерживающие разделение сигналов.
- Если оба сигнала могут быть разделены с небольшими сокращениями мышц, попросите пациента выполнить более сильные сокращения.
- Как только можно будет наблюдать хорошее разделение сигнала при использовании биологической обратной связи sEMG, попросите пациента выполнить отдельные движения «донор» и «реципиент» без обратной связи.
- Поскольку эта фаза является когнитивно требовательной и повторение имеет большое значение для двигательного повторного обучения, убедитесь, что пациент имеет подходящую программу домашних упражнений. Опять же, поощрять использование sEMG биологической обратной связи устройств в домашних условиях, если это возможно.
- С увеличением двигательной функции, поощрять пациента делать более сложные задачи, включая увеличение мышечной силы или повышение точности. Также начать "классические" укрепления упражнения, если это необходимо.
- Наконец, сосредоточьтесь на повседневной жизни и тех, которые необходимы в доме пациента, рабочей среде и при занятиях спортом.
- В нижней конечности нерва передачи, начать походку подготовки с акцентом на избежании нежелательных компенсационных движений.
- Попросите пациента пройтись по коридору и проанализировать походку на основе принципов наблюдательного анализа походки24,25.
- Определите отклонения от физиологической походки и проанализируйте их в отношении происхождения (например, какая мышца может быть слабой) и связи между собой (например, как иинематика тазобедренного сустава влияет на кинематику коленного сустава и наоборот). При необходимости для уточнения проведите дополнительные тесты (например, на мышечную силу или подвижность суставов).
- Разработать план лечения на основе ваших выводов24,25.
- Оцените вмешательства в то время как пациент делает их, а также прогресс терапии с течением времени. При необходимости проведите еще один анализ походки и/или измените мероприятия.
- Смотрите пациент через три, шесть и двенадцать месяцев после выписки из реабилитации, чтобы узнать о долгосрочном успехе терапии и удовлетворенности пациентов. При необходимости и по просьбе пациента обеспечить дальнейшие учебные занятия.
- Оцените, если функциональная цель, то которая была обсужена с пациентом перед хирургией/на начале реабилитации смогла быть достигнута.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для некоторых пациентов, это может быть полностью функциональное восстановление, в то время как для других возвращение минимальной функции может быть достаточно.- Спросите пациента, удовлетворен ли он результатом реабилитации, и дайте понять, что это очень субъективно и не обязательно отражается на каких-либо оценках в инструментах оценки результатов.
- Если пациент не удовлетворен результатом, сообщите пациенту о дальнейших (хирургических) стратегиях для повышения функции, а также о возможности использования функциональных ортез для компенсации ограниченной мышечной силы.
Representative Results
Описанный протокол реабилитации был реализован в клинической обстановке в Медицинском университете Вены и его осуществимость была оценена в предыдущем исследовании8.
Как сообщалось в нашей предыдущей публикации8, пять пациентов приняли участие в исследовании для оценки целесообразности и результаты такой программы для двигательной реабилитации после сложных периферических травм нерва. Характеристики пациента, включая травмы и выполненную хирургическую реконструкцию, можно найти в таблице1. Все включенные пациенты получили тяжелые травмы плечевого сплетения. Таким образом, восстановление двигателя без хирургического вмешательства было сочтено маловероятным, и прямой нервный шов не был возможен ни в одном из случаев. Выполненные нервные передачи были выбраны в зависимости от нетронутой анатомии, и, где это возможно, нервные передачи из агонистической мышцы были выполнены. Это было сделано для снижения когнитивной нагрузки во время реучного переобучения.
Для того, чтобы оценить исходы двигателя, мышечная сила пациентов была оценена до реконструктивной хирургии и после выписки из реабилитации с помощью Британского медицинского исследовательского совета (BMRC) шкала26.
Результаты, представленные в таблице 2, показывают, что у всех пациентов была улучшена функция плеча и локтя после реабилитации, что позволило им сгибать руку от гравитации. Это в соответствии с более ранними исследованиями, сообщая, что большинство пациентов восстановить полезную функцию плеча и локтя после селективного переноса нерва и реабилитации3,27,28. Тем не менее, два пациента с локтевого нерва передачи Оберлина включены в это исследование, восстановили полную силу сгибания локтя (M5), что лучше, чем описано Бертелли и Ghizoni (2004)29, которые использовали тот же хирургический метод. Тем не менее, Ray et al. (2011)28 также может показать полное восстановление функции локтя у некоторых пациентов, лечившихся в их центре. Таким образом, представленные результаты двигателя аналогичны или немного лучше, чем те, которые описаны в литературе. Это указывает на то, что этот протокол способствует хорошим результатам в проксимальных мышцах, где реиннервация мышц, вероятно.
Однако, в более дистальных частях тела, полная функция не может быть восстановлена для всех пациентов, что в соответствии с другими исследованиями3,30. Хотя мы считаем, что реобразование двигателя с использованием структурированного протокола обучения может облегчить восстановление двигателя путем центрального восстановления представления руки в головном мозге, это имеет ограниченное влияние на периферические процессы, необходимые для реиннервация мышц после операции по передаче нерва. Таким образом, авторы предлагают использовать этот протокол, если ожидается реиннервация периферического нерва, но не верят, что это способствует регенерации нервов на периферическом уровне.
| Дело nr. | Пол, возраст (годы) | Тип несчастного случая | Тип Лезиона | Реконструктивные операции для восстановления функции верхних конечностей | ||||
| 1 | м, 68 | Мотоцикл аварии | Политравма; Глобальная брахиальная птексопатия | Нервные трансплантаты для преодоления дефекта MCN; торакодорсальный нерв трансплантатов для преодоления дефекта подмышечного нерва; нервные трансплантаты для реконструкции заднего ствола; Локтевой нерв Оберлина перенесите в моторную ветвь MCN короткой головке бицепса | ||||
| 2 | м, 56 | Велосипед аварии | Нервный корень avulsion C5-C6 | Локтевой нерв Оберлина передается в моторную ветвь MCN для восстановления функции бицепса; передача радиальных трицепсов двигательной ветви в подмышечный нерв | ||||
| 3 | м, 62 | Велосипед аварии | Обширные повреждения верхнего ствола BP; травма тяги C7 | XI-к-супраскапакулярной переноса нервов; сквозной перенос френического нерва на C7; передача локтевого нерва фасциклва в бицепс моторной ветви MCN; передача медианного нервного фасцика в тормозную ветвь MCN; передача радиальной нерва фасциклки к подмышечному нерву | ||||
| 4 | f, 22 | Аварию | Нервный корень avulsion C7; повреждения C8 и T1 | Нервные трансплантаты от C5 и C6 до MCN, среднего и радиального нерва; нервные трансплантаты от C8 до среднего, радиального и локтевого нерва; нервные трансплантаты от T1 до локтя | ||||
| 5 | f, 43 | Незначительная травма лет после OBPL | Травма тяги начальника и медиального ствола BP | Нервные трансплантаты для преодоления дефекта C5, C6 и C7 для восстановления функции локтя и стабильности плеча; передача медианного нервного фасцикла в брахиальную моторную ветвь MCN | ||||
Таблица 1: Характеристики пациента. Обратите внимание на следующие аббревиативы: BP - брахиальное сплетение; MCN - мускулокутянский нерв; OBPL - акушерские поражения плечевого сплетения; Операция OP и; XI - спинномозговой нерв. Эта таблица адаптирована из Sturma et al. (2018)8.
| Дело nr. | Функция верхних конечностей, включая оценки BMRC на базовом уровне | Функция верхних конечностей, включая оценки BMRC при последующей деятельности | Время между хирургией передачи нерва и первой volitional деятельностью sEMG | Нет. Терапии сессий в общей сложности (30 мин каждый) | ||||
| 1 | Дельтоидная мышца: 0 | Дельтоидная мышца: 2 | 5 месяцев | 25 | ||||
| Сгибание локоть: 0 | Сгибание локоть: 3 | |||||||
| Трицепс мышцы: 0 | Трицепс мышцы: 2 | |||||||
| Нет активной функции руки | Расширение запястья: 1 | |||||||
| Удлинение пальца: 2 | ||||||||
| 2 | Сгибание локоть: 1 | Сгибание локоть: 5 | 4 месяца | 22 | ||||
| Дельтоидная мышца: 2- | Дельтоидная мышца: 5 | |||||||
| 3 | Сгибание локоть: 0 | Сгибание локоть: 5 | 3 месяца | 30 | ||||
| Дельтоидная мышца: 0 | Дельтоидная мышца: 4 | |||||||
| Трицепс мышцы: 3 | Трицепс мышцы: 5 | |||||||
| Расширение запястья: 3 " | Расширение запястья: 5 | |||||||
| Сгибание пальца: 3 | Сгибание пальцев: 5 | |||||||
| 4 | Сгибание локоть: 0 | Сгибание локоть: 3 | 5 месяцев | 20 | ||||
| Трицепс мышцы: 0 | Трицепс мышцы: 2 | |||||||
| Нет активной функции руки | Сгибание запястья: 3 | |||||||
| Сгибание пальцев (локтая часть FDP): 3 | ||||||||
| 5 | Сгибание локоть: 0 | Сгибание локоть: 3 | 4 месяца | 18 | ||||
| Дельтоидная мышца: 2 | Дельтоидная мышца: 2 | |||||||
| Трицепс мышцы: 3 " | Трицепс мышцы: 4 | |||||||
| Среднее (SD) | 4,2 и 0,75 месяца | 23 и 4,20 | ||||||
Таблица 2: Моторные результаты протокола реабилитации. Не было функциональных нарушений мышц, не включенных в таблицу. У всех пациентов, плечо и локоть функции были нарушены на базовом уровне и улучшены для последующей деятельности. Кроме того, время между операцией и первой воляционной активностью sEMG, а также количество сеансов терапии для каждого пациента представлены. Эта таблица адаптирована из Sturma et al. (2018)8.
Дополнительный файл. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить файл.
Discussion
В последнее время нервные передачи все чаще используются для восстановления функции после тяжелых проксимальных травм нерва с многообещающими исходами1,4,31,32. Однако, в то время как существует консенсус, что структурированные учебные программы необходимы для содействия полезным нейропластических изменений33,34,35, нет структурированного протокола для описания двигателя реабилитационные подходы после переноса нервов шаг за шагом. Таким образом, целью представленного протокола было предоставление подробных инструкций по послеоперационной реабилитации, чтобы охватить корковые изменения и улучшить хирургические результаты. В отличие отдругих протоколов 9,36, визуализация мышечной активности через поверхностную биологию ЭМГ является ключевым элементом в представленном протоколе.
В рамках терапии, образование пациентов является важным шагом, как пациент должен понимать довольно сложные хирургические процедуры и быть просвещаны на мероприятия, улучшающие состояние здоровья, с тем чтобы активно участвовать в длительном процессе реабилитации8 , 13 Год , 37. Существует широкое согласие, что повторение является основополагающим и ежедневные домашние упражнения необходимы для укрепления устоявшихся корковых представление руки8,34,38,39 . Помимо чистой информации о пациентах, авторы настоятельно рекомендуют пациент-ориентированный подход к реабилитации. Это дополнительно включает в себя лечение пациента как уникального человека, участие пациента в уходе, хорошее общение врач-пациент и расширение прав и возможностей пациента. В медицинской реабилитации, этот подход положительно влияет на удовлетворенность пациентов и результаты40. Что касается самой двигательной реабилитации, рекомендуется начать вмешательства до повторной иннервации мышц и следовать донорской активации целенаправленный подход9. Для обеспечения того, чтобы мышечная активность была обнаружена как можно раньше, можно использовать устройства биологической обратной связи EMG. Хотя авторы знают, что EMG биологической обратной связи устройства еще не клинический стандарт, их использование настоятельно рекомендуется, поскольку они позволяют начать раннюю активную реабилитацию двигателя и обеспечить ценную обратную связь на вновь повторно иннервированных мышц8.
Принципы, описанные в этом протоколе, могут применяться для различных типов передачи нервов, хотя могут потребоваться изменения в протоколе. В то время как двигатель повторного обучения является относительно легким, если синергетические мышцы / нервы были использованы, использование антагонистических мышц / нервов требует более длительного времени реабилитации и использование биологической обратной связи может быть еще большее значение3,8. Особенно в тех случаях, когда требуется большее количество повторений, будущие протоколы могут также включать серьезные игры для поддержания мотивации пациента41.
Поскольку сроки регенерации нерва и количество восстановления во многом зависит от травмы и хирургических вмешательств, нет строгих сроков реабилитации. Вместо этого, терапевт анаковые просят продолжить в зависимости от признаков восстановления двигателя, как указано в протоколе. Таким же образом, важно отметить, что успех хирургии передачи нерва основан на многих факторах, включая тип и тяжесть травмы, навыки хирурга, и опыт, а также возраст пациента, состояние здоровья, познание и мотивация8 , 13 Год , 42 г. , 43. В то время как реабилитация является основным столпом для восстановления функции после тяжелых травм нерва, даже лучшая программа для двигательного перевоспитания не может улучшить функцию, если Есть неадекватная регенерация периферического нерва и мышечной реиннервации. Таким образом, авторы настоятельно рекомендуют регулярно посещать пациентов в многопрофильной команде, чтобы иметь возможность обсудить, идет ли восстановление как ожидалось или необходимо ли проводить какие-либо дополнительные медицинские вмешательства. Однако, особенно после тяжелых травм, таких как C8 и Th1 нервных корней avulsions, реалистичные результаты не могут включать в себя полное восстановление конечностей функции3,30. В этих случаях, клиническая команда должна сообщить это пациенту, как только реалистичный прогноз может быть указано (примерно через год после передачи нерва). На этом этапе необходимо обсудить дальнейшие возможности в области реабилитации, вспомогательных устройств или хирургических вмешательств (в виде переноса сухожилий). В тех случаях, когда абсолютно не функция рук возвращается, замена бесфункционев конечности с протезом устройства может рассматриваться как вариант, а также44,45. Это, однако, рекомендуется только в качестве последнего средства и после углубленной физической и психологической оценки46.
В то время как в центре внимания периферической хирургии нерва обычно лежит на реконструкции двигательной функции, сенсорные передачи нерва иногда используются для восстановления ощущения в руке после тяжелой медианы или травмы локтевого нерва4,47. Подобно переносам моторных нервов, это создает измененные сенсорные нервные пути и приводит к ощущениям, которые ощущаются, как будто они происходят из предыдущей области иннервации донорского нерва. Даже если никакие сензорные переносы нерва не были выполнены, все еще можно изменить/уменьшенное шумиху или из-за ушиба самого27 или из-за заболеваемости стороны дарителя48. В этих случаях своевременное перевоспитание может помочь улучшить сенсорную функцию49,а также уменьшить нежелательную гиперчувствительность и боль, которая часто возникает после таких травм. Для обеспечения хорошей двигательной и сенсорной функции, авторы настоятельно рекомендуют дополнять двигатель перевоспитания с учетом подходов терапии содействовать реорганизации в соответствующей сенсорной коры, а также39,50, 51. Что касается сенсорного перевоспитания, рекомендуется начать вмешательства до повторного иннервации кожи49,52,53. Это может включать в себя замену ощущения другими чувствами, как видение53 или слуховой обратной связи54, а также с использованием перекрытия сенсорных зон иннервации27,52. Как только пациент восстановил определенное количество чувствительности, тактильный гнозис и распознавание объектов могут быть обучены, сохраняя при этом большое количество сенсорного ввода34. Типичные материалы, которые могут быть использованы для этого, включают самодельные пластины с различными поверхностями, которые должны быть признаны с закрытыми глазами (см. Рисунок 2) или поле, наполненное бобами / чечевица / рис (см. Рисунок 3).
Рисунок 2: Различные поверхности могут быть использованы для поддержки восстановления чувствительности. Обычно, пациент попросил коснуться этих обеими руками во-первых, в то время как он / она может попытаться потом признать различные поверхности без зрения, используя только руку с ограниченной чувствительностью. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Рисунок 3: Коробка, наполненная рисом для сенсорного перевоспитанияруки. В терапии, пациент может положить его / ее руку с пониженной чувствительностью тщательно в этой коробке и медленно двигать рукой. Чтобы привлечь внимание пациента, терапевт может поместить в эту коробку небольшие предметы (например, деревянные блоки или скрепки) и попросить найти их без визуального контроля. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Тем не менее, как в сенсорной и двигательной перевоспитания, есть только ограниченные данные о выборе мероприятий, необходимых для содействия хорошему восстановлению34. Это ограничивает действительность предлагаемого протокола реабилитации, как и для других протоколов. Хотя описанный протокол оценивался в рамках технико-экономического обоснования и результатыдвигателя были схожи или немного лучше, чем те, о которых сообщалось в литературе 8, это исследование было проведено на небольшом размере выборки и без контрольной группы. Это делает невозможным сравнение результатов, преимуществ и недостатков этого протокола по сравнению с предыдущими. Дальнейшие исследования должны включать контролируемые исследования, с тем чтобы сравнить возможные преимущества использования поверхностной биологической обратной связи ЭМГ с обычными подходами.
Disclosures
Авторам нечего раскрывать.
Acknowledgments
Это исследование было профинансировано Христианским Фондом Доплера Австрийского совета по научно-техническому развитию и Федеральным министерством науки, исследований и экономики Австрии. Мы благодарим Петру Гюнтер за помощь в подготовке съемок и Арона Чебэнни за подготовку иллюстраций, включенных в рукопись и реабилитационную листовку. Frontiers in Neuroscience выдали разрешение на воспроизведение данных, представленных в оригинальной работе.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| EMG electrodes | Otto bock Healthcare, Duderstadt, Germany | electrodes 13E202 = 50 | The EMG electrodes used in this study were bipolar and included a ground and a 50 Hz filter. They were used with the Moby. |
| Folding Mirror Therapy Box (Arm/Foot/Ankle) | Reflex Pain Management Therapy Store | This box was used for mirror therapy. | |
| Myoboy | Otto bock Healthcare, Duderstadt, Germany | Myoboy | This EMG Biofeedback device that can be used as stand alone device or with a computer. While this device was used in the presented pilot study, other (cheaper) devices for sEMG biofeedback training are available as well. |
| Recognise[TM] Flash Cards | noigroup | If no self-made cards for left-right discrimination are used, these can be purchased from noigroup.com. There, a mobile app for training is available as well. |
References
- Rohde, R. S., Wolfe, S. W. Nerve transfers for adult traumatic brachial plexus palsy (brachial plexus nerve transfer). HSS Journal. 3 (1), 77-82 (2007).
- Ray, W. Z., Mackinnon, S. E. Management of nerve gaps: Autografts, allografts, nerve transfers, and end-to-side neurorrhaphy. Experimental Neurology. 223 (1), 77-85 (2010).
- Tung, T. H., Mackinnon, S. E. Nerve Transfers: Indications, Techniques, and Outcomes. The Journal of Hand Surgery. 35 (2), 332-341 (2010).
- Isaacs, J., Cochran, A. R. Nerve transfers for peripheral nerve injury in the upper limb. Bone Joint Journal. 101 (2), 124-131 (2019).
- Terzis, J. K., Papakonstantinou, K. C. The surgical treatment of brachial plexus injuries in adults. Plastic and Reconstruction Surgery. 106 (5), (2000).
- Ray, W. Z., Mackinnon, S. E. Clinical Outcomes Following Median to Radial Nerve Transfers. The Journal of Hand Surgery. 36 (2), 201-208 (2011).
- Liu, Y., Lao, J., Gao, K., Gu, Y., Xin, Z. Outcome of nerve transfers for traumatic complete brachial plexus avulsion: results of 28 patients by DASH and NRS questionnaires. Journal of Hand Surgery European. 37 (5), 413-421 (2012).
- Sturma, A., Hruby, L. A., Prahm, C., Mayer, J. A., Aszmann, O. C. Rehabilitation of Upper Extremity Nerve Injuries Using Surface EMG Biofeedback: Protocols for Clinical Application. Frontiers in Neuroscience. 12 (906), (2018).
- Kahn, L. C., Moore, A. M. Donor Activation Focused Rehabilitation Approach: Maximizing Outcomes After Nerve Transfers. Hand Clinics. 32 (2), 263-277 (2016).
- Oberlin, C., et al. Nerve transfer to biceps muscle using a part of ulnar nerve for C5-C6 avulsion of the brachial plexus: anatomical study and report of four cases. Journal of Hand Surgery American. 19 (2), 232-237 (1994).
- Karl, A., Birbaumer, N., Lutzenberger, W., Cohen, L. G., Flor, H. Reorganization of motor and somatosensory cortex in upper extremity amputees with phantom limb pain. Journal of Neurosciences. 21 (10), 3609-3618 (2001).
- Makin, T. R., Bensmaia, S. J. Stability of Sensory Topographies in Adult Cortex. Trends in Cognitive Science. 21 (3), 195-204 (2017).
- Novak, C. B., Lvonder Heyde, R. Rehabilitation of the upper extremity following nerve and tendon reconstruction: when and how. Seminars in Plastic Surgery. 29 (1), 73-80 (2015).
- Lundborg, G. Brain plasticity and hand surgery: an overview. Journal of Hand Surgery Bristish. 25 (3), 242-252 (2000).
- Novak, C. B. Rehabilitation Following Motor Nerve Transfers. Hand Clinics. 24 (4), 417-423 (2008).
- Miller, C., Peek, A. L., Power, D., Heneghan, N. R. Psychological consequences of traumatic upper limb peripheral nerve injury: A systematic review. Hand Therapy. 22 (1), 35-45 (2016).
- Bailey, R., Kaskutas, V., Fox, I., Baum, C. M., Mackinnon, S. E. Effect of Upper Extremity Nerve Damage on Activity Participation, Pain, Depression, and Quality of Life. The Journal of Hand Surgery. 34 (9), 1682-1688 (2009).
- Moseley, G. L. The graded motor imagery handbook. , Noigroup publications. (2012).
- Ramachandran, V. S., Rogers-Ramachandran, D. Synaesthesia in phantom limbs induced with mirrors. Proceedings of the Royal Society of Biological Sciences. 263 (1369), 377-386 (1996).
- Rothgangel, A. S., Braun, S. M., Beurskens, A. J., Seitz, R. J., Wade, D. T. The clinical aspects of mirror therapy in rehabilitation. International Journal of Rehabilitation Research. 34 (1), 1-13 (2011).
- Ramachandran, V. S., Hirstein, W. The perception of phantom limbs. The D. O. Hebb lecture. Brain. 121 (Pt 9), 1603-1630 (1998).
- Hubatka, G., Meyer, V. E. Immobilization of the injured hand. Helvetica Chirurgica Acta. 47 (1-2), 81-84 (1980).
- Merletti, R., Parker, P. A. Electromyography: Physiology, Engineering, and Non-Invasive Applications. Wiley IEEE-Press Verlag. , (2004).
- Götz-Neumann, K. Gehen verstehen. Ganganalyse in der Physiotherapie. , 4 edn, Thieme Verlag. (2016).
- Perry, J., Burnfield, J. M. Gait Analysis: Normal and Pathological Function. , 2 edn, Slack Incorporated. (2010).
- James, M. A. Use of the Medical Research Council muscle strength grading system in the upper extremity. The Journal of Hand Surgery American. 32 (2), 154-156 (2007).
- Bertelli, J. A., Ghizoni, M. F., Loure Iro Chaves, D. P. Sensory disturbances and pain complaints after brachial plexus root injury: a prospective study involving 150 adult patients. Microsurgery. 31 (2), 93-97 (2011).
- Ray, W. Z., Pet, M. A., Yee, A., Mackinnon, S. E. Double fascicular nerve transfer to the biceps and brachialis muscles after brachial plexus injury: clinical outcomes in a series of 29 cases. Journal of Neurosurgery. 114 (6), 1520-1528 (2011).
- Bertelli, J. A., Ghizoni, M. F. Reconstruction of C5 and C6 brachial plexus avulsion injury by multiple nerve transfers: spinal accessory to suprascapular, ulnar fascicles to biceps branch, and triceps long or lateral head branch to axillary nerve. The Journal of Hand Surgery American. 29 (1), 131-139 (2004).
- Wong, A. H., Pianta, T. J., Mastella, D. J. Nerve transfers. Hand Clinics. 28 (4), 571-577 (2012).
- Colbert, S. H., Mackinnon, S. E. Nerve Transfers for Brachial Plexus Reconstruction. Nerve Transfers. 24 (4), 341-361 (2008).
- Brown, J. M., Mackinnon, S. E. Nerve Transfers in the Forearm and Hand. Nerve Transfers. 24 (4), 319-340 (2008).
- Beisteiner, R., et al. New type of cortical neuroplasticity after nerve repair in brachial plexus lesions. Archives in Neurology. 68 (11), 1467-1470 (2011).
- Novak, C. B., von der Heyde, R. L. Evidence and techniques in rehabilitation following nerve injuries. Hand Clinics. 29 (3), 383-392 (2013).
- Dahlin, L. B., Andersson, G., Backman, C., Svensson, H., Bjorkman, A. Rehabilitation, Using Guided Cerebral Plasticity, of a Brachial Plexus Injury Treated with Intercostal and Phrenic Nerve Transfers. Frontiers in Neurology. 8, 72 (2017).
- Hill, J., et al. The stages of rehabilitation following motor nerve transfer surgery. , (2019).
- Vikstrom, P., Carlsson, I., Rosen, B., Bjorkman, A. Patients' views on early sensory relearning following nerve repair-a Q-methodology study. The Journal of Hand Therapy. 31 (4), 443-450 (2018).
- Anastakis, D. J., Malessy, M. J., Chen, R., Davis, K. D., Mikulis, D. Cortical plasticity following nerve transfer in the upper extremity. Hand Clinics. 24 (4), vi-vii 425-444 (2008).
- Oud, T., Beelen, A., Eijffinger, E., Nollet, F. Sensory re-education after nerve injury of the upper limb: a systematic review. Clinical Rehabilitation. 21 (6), 483-494 (2007).
- Plewnia, A., Bengel, J., Korner, M. Patient-centeredness and its impact on patient satisfaction and treatment outcomes in medical rehabilitation. Patient Education Counselling. 99 (12), 2063-2070 (2016).
- Prahm, C., Kayali, F., Sturma, A., Aszmann, O. PlayBionic: Game-Based Interventions to Encourage Patient Engagement and Performance in Prosthetic Motor Rehabilitation. Physical Medicine & Rehabilitation. 10 (11), 1252-1260 (2018).
- Rosen, B., Lundborg, G., Dahlin, L. B., Holmberg, J., Karlson, B. Nerve repair: correlation of restitution of functional sensibility with specific cognitive capacities. Journal of Hand Surgery. 19 (4), Edinburgh, Scotland. 452-458 (1994).
- Lundborg, G., Rosen, B. Sensory relearning after nerve repair. Lancet. 358 (9284), 809-810 (2001).
- Aszmann, O. C., et al. Bionic reconstruction to restore hand function after brachial plexus injury: a case series of three patients. Lancet. 385 (9983), 2183-2189 (2015).
- Hruby, L. A., et al. Algorithm for bionic hand reconstruction in patients with global brachial plexopathies. Journal of Neurosurgery. , 1-9 (2017).
- Hruby, L. A., Pittermann, A., Sturma, A., Aszmann, O. C. The Vienna psychosocial assessment procedure for bionic reconstruction in patients with global brachial plexus injuries. PloS One. 13 (1), e0189592 (2018).
- Soldado, F., Bertelli, J. A., Ghizoni, M. F. High Median Nerve Injury: Motor and Sensory Nerve Transfers to Restore Function. Hand Clinics. 32 (2), 209-217 (2016).
- Li, X. M., et al. Donor-side morbidity after contralateral C-7 nerve transfer: results at a minimum of 6 months after surgery. Journal of Neurosurgery. 124 (5), 1434-1441 (2016).
- Rosen, B., Lundborg, G. Sensory re-education after nerve repair: aspects of timing. Handchirurgie Mikrochirurgie Plastiche Chirurgie. 36 (1), 8-12 (2004).
- Jerosch-Herold, C. Sensory relearning in peripheral nerve disorders of the hand: a web-based survey and delphi consensus method. Journal of Hand Therapy. 24 (4), quiz 299 292-298 (2011).
- Rosén, B., Lundborg, G. Rehabilitation of the Hand and Upper Extremity. Skirven, T. M., Osterman, A. L., Fedorczyk, J. M., Amadio, P. C. 6, Elsevier. (2011).
- Daniele, H. R., Aguado, L. Early compensatory sensory re-education. Journal of Reconstructive Microsurgery. 19 (2), discussion 111-102 107-110 (2003).
- Rosen, B., et al. Enhanced early sensory outcome after nerve repair as a result of immediate post-operative re-learning: a randomized controlled trial. Journal of Hand Surgery European Volume. 40 (6), 598-606 (2015).
- Rosen, B., Lundborg, G. Early use of artificial sensibility to improve sensory recovery after repair of the median and ulnar nerve. Scandinavian Journal of Plastic and Reconstructive Surgery and Hand Surgery. 37 (1), 54-57 (2003).
